13.12.2017
PL EN
30.06.2017 aktualizacja 30.06.2017

Pociągające srebro? Na UW powstały srebrowe magnesy

Fot. Fotolia Fot. Fotolia

Badacze z UW odkryli, że pewien związek srebra, boru i fluoru wykazuje silne oddziaływania magnetyczne, a inny związek srebra i fluoru pod ciśnieniem przyjmuje strukturę podobną do nanorurek.

Srebro kojarzy się z biżuterią czy numizmatyką, ale nie z magnesami, bo ani jako metal, ani jego najbardziej typowe związki chemiczne (srebra jednowartościowego), nie oddziałuje silnie z polem magnetycznym. Zespół naukowców z Laboratorium Technologii Nowych Materiałów Funkcjonalnych w Centrum Nowych Technologii UW - kierowany przez prof. prof. Wojciecha Grochalę udowodnił, że to właśnie srebrowe magnesy wykazują wiele unikatowych cech. Muszą jednak zawierać rzadkie srebro dwuwartościowe - tzn. takie, w którym z atomów srebra usunięto dwa elektrony. O badaniach poinformowano w informacji na stronie UW.

Badacze z UW we współpracy z naukowcami ze Słowenii, Włoch, Wielkiej Brytanii, Słowacji oraz USA wykazali, że dwa znane od dawna związki chemiczne zawierające srebro i fluor – AgF2 i AgFBF4 – wykazują niezwykłą mieszankę rzadkich cech.

Naukowcy liczą na to, że ich badania to krok w stronę stworzenia pamięci magnetycznej, która "pamięta dużo i nic nie zapomina". Nie jest wykluczone, że ich prace pomogą wypracować tzw. nadprzewodnik, przez który można przesyłać prąd elektryczny bez strat. Możliwe też, że uda się wypracować nowe rodzaje nanorurek.

PRAWIE NANORURKI

Pierwszy ze zbadanych związków, AgF2, wykazuje silne oddziaływania magnetyczne między kationami srebra i ma strukturę dwuwymiarową, co było do tej pory obserwowane tylko dla związków miedzi i tlenu. Takich układów poszukiwano bezskutecznie od 30 lat, ponieważ stanowią one świetne prekursory nadprzewodników, tzn. materiałów przewodzących bez strat prąd elektryczny. Co więcej, AgF2 przyjmuje pod wysokim ciśnieniem niezwykłą strukturę nieznaną do tej pory w chemii. Przypomina ona nanorurki węglowe (wykorzystywane m.in. w medycynie), lecz jest zbudowana z atomowych kwadratów, a nie – jak nanorurki – z sześciokątów.

SREBRZYSTE PRZYCIĄGANIE

Drugi ze związków, AgFBF4, jest zbudowany z prostych łańcuchów zawierających atomy srebra i fluoru poprzedzielanych ugrupowaniami zawierającymi bor i fluor. Także on wykazuje dwie niespotykane dotychczas cechy. Oddziaływania magnetyczne między najbliższymi atomami srebra są u niego rekordowo silne, tzn. przewyższają o około 25 proc. te obserwowane dla związku miedzi, tlenu i strontu (dotychczas najsilniejsze).

To najsilniejsze znane oddziaływania magnetyczne między atomami przedzielonymi jednym atomem innego rodzaju.

Badania skomentował prof. Tomasz Dietl z Instytutu Fizyki PAN: „W postaci atomowej i w typowych związkach chemicznych srebro nie wykazuje własności magnetycznych – powłoka d zawiera 10 elektronów i nie posiada momentu magnetycznego. Ambicją prof. Wojciecha Grochali i jego współpracowników jest doświadczalne i teoretyczne poszukiwanie dwuwartościowych związków srebra, w których jeden z elektronów d uczestniczyłby w tworzeniu wiązań chemicznych, a więc powłoka d stawałaby się magnetyczna".

Dietl zwrócił uwagę, że ważnym wynikiem ostatnich prac zespołu prof. Grochali jest wykazanie, że w takich materiałach nie tylko srebro staje się magnetyczne, lecz także istnieje w nich niezwykle silne oddziaływanie antyferromagnetyczne, w wyniku którego sąsiednie momenty magnetyczne są skierowane w przeciwnych kierunkach.

PAP - Nauka w Polsce

lt/ zan/

Partnerzy

Copyright © Fundacja PAP 2017